Prototaip Robot Mengumpul Sampah: 10 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Sebagai pelajar universiti yang tinggal di kediaman kediaman, kami mendapati bahawa asrama kami sering menjadi tempat tinggal pelajar-pelajar yang tidak kemas yang pertama kali tinggal sendiri. Pelajar-pelajar ini pada amnya terlalu malas atau tidak bertanggungjawab untuk mengambil atau membersihkan kekacauan mereka sendiri. Masalah kekotoran umum ini sering berlaku di bilik mandi asrama kami. Dengan ini, kami mencadangkan penyelesaian untuk masalah ini dalam bentuk robot pembersih sampah yang berguna yang dapat mengimbas ruang untuk sampah yang lain dan membuang sampah tersebut. Objektif utama yang kami tetapkan untuk projek kami termasuk membuat robot automatik yang akan mengumpulkan sampah, yang membolehkan pengguna menetapkan parameter khusus untuk robot ini, serta menjadikannya efisien dan mudah dibina.

Langkah 1: Beberapa Matlamat Khusus Projek Kami:

• Buat robot boleh dicas semula automatik yang dapat menyapu kawasan bilik dengan cekap dan mengambil sampah di lantai itu.
• Jadikan pembuangan sampah dari dalam robot dapat diakses dan mesra pengguna
• Buat robot menggunakan bahan kos rendah
• Jadikan robot itu cukup kecil sehingga tidak menjadi gangguan besar di dalam ruangnya

Langkah 2: Video Projek Kami Beraksi

Sila muat turun untuk melihat video ringkas projek kami.

Langkah 3: Beli Bahan untuk Binaan

Untuk meniru binaan kami, kami telah memasukkan sejumlah bahan. Sekiranya anda ingin mengetahui idea-idea kami tentang memperbaiki proses kami dan beberapa bahagian dari binaan kami, kami akan meninjau semula perubahannya, sila rujuk bahagian terakhir Beberapa Idea untuk Penambahbaikan di mana anda akan menemui beberapa kemungkinan perubahan pada bil bahan.

Langkah 4: Memotong Casis Robot

Sebelum memasang komponen untuk robot, casis diperlukan. Untuk mencetak casis kami menggunakan akrilik ¼”, dan melukis dua segi empat tepat“10 x 5”di Adobe Illustrator. Segi empat tepat ini memerlukan beberapa potongan untuk komponen elektrik, roda dan motor anda. Lihat gambar di atas untuk melihat bagaimana model kami adalah casis

Lukisan ilustrator kemudian dipotong laser pada akrilik dan kedua-dua plat casis disambungkan menggunakan skru 4 1 inci 2.5mm, dan 12 bolt 2.5mm. Kedua-dua plat casis disambungkan dengan skru dan selak ke setiap empat sudut plat casis

Langkah 5: Menyusun Robot

Sebaik sahaja anda mempunyai bingkai robot, anda boleh mula menambahkan komponen. Pasang 2 motor ke hujung belakang casis anda. Lubang pada rangka casis dan beberapa skru ukuran dan mur dari atas digunakan untuk menahan motor

Nodemcu (pengawal mikro) daripada disambungkan ke pemandu motor anda. Komponen ini dipasang di tengah-tengah casis anda. Di sebelahnya pek bateri anda terpasang. Voltan dan arde kemudian disambungkan antara pemacu dan sumber kuasa anda dengan wayar jumper m / m

Untuk memasang pemandu motor ke dua motor anda, solder wayar dua m / m ke setiap motor, masukkan wayar melalui casis bawah, dan pasangkan setiap wayar ke pin output pada nodemcu

Selanjutnya hanya geser dua roda ke setiap motor dc, dan pasangkan roda putar ketiga yang lebih kecil ke arah depan casis bawah, menggunakan empat skru 2.5M, dan pasangkannya melalui empat lubang

Perakitan robot sekarang harus lengkap, untuk menguji kefungsian memuat naik arahan ke hadapan yang mudah (crimsonbot.forward (100)) ke nodemcu anda

Langkah 6: Mengubah Sistem Vakum

Bongkar pembersih vakum mudah alih yang anda beli dan keluarkan komponen kipas dan motor

Periksa casing shell vakum, anda akan melihat bahawa vakum pada dasarnya berfungsi menggunakan komponen, kipas dan motor, dan casing shell yang membolehkan udara dikeluarkan dan memberikan penghisap vakum

Tujuan kami adalah pemasangan vakum yang diubah adalah untuk mengurangkan ukuran dan berat komponen penyedotan vakum kami, dan bukannya menggunakan keseluruhan shell vakum mudah alih yang besar

Mulailah membuat model shell vakum dengan perisian pemodelan 3D. Untuk model kami, kami menggunakan Fusion 360

Model 3D shell vakum kami terdiri daripada silinder atas terbuka sederhana dalam dua bahagian, satu sisi yang akan melancarkan udara dan satu lagi yang padat. Pastikan anda meninggalkan lubang di bahagian bawah silinder anda agar sesuai dengan motor dan kipas anda. Mencari ukuran yang tepat untuk selongsong anda mungkin sukar dan jika anda memiliki sepasang kaliper, kami mengesyorkan menggunakannya

Anda mahu memasang pelindung pada seputar motor dan kipas supaya dapat menghisap

Langkah 7: Menyusun Sistem Vakum

Pemasangan sistem vakum anda cukup mudah. Yang perlu ialah pasangkan dua sisi komponen vakum bercetak anda di sekitar kipas dan motor yang anda keluarkan dari vakum mudah alih. Untuk pemasangan, kami menggunakan gam panas, tetapi pelekat yang lebih kuat seperti epoksi boleh memberikan lebih banyak penyedut

Seterusnya anda harus menambahkan komponen penapisan di hujung depan komponen anda, ini akan melindungi kipas dari sampah besar sementara masih mempunyai daya vakum. Pasang beg ini (kami menggunakan beg penapis dari vakum mudah alih) di bahagian depan komponen vakum anda dengan pelekat jenis yang sama yang digunakan pada langkah sebelumnya

Untuk bekas yang menyimpan sampah yang dikumpulkan, kami menggunakan lengan vakum mudah alih. Ini sesuai dengan penapis dan kepingan yang telah kami cetak 3d. Potongan ini tidak dilekatkan atau dihubungkan dengan cara lain selain geseran. Ini membolehkan muncung dikeluarkan dan sampah dibuang

Langkah 8: Menambah Sistem Vakum ke Robot

Untuk menambahkan komponen vakum ke robot, tingkat atas casis mesti dikeluarkan terlebih dahulu. Selepas itu, komponen vakum dipasang ke bahagian atas paras casis bawah. Penting untuk memastikan hujung muncung vakum sama dengan lantai (ini terutama disebabkan oleh daya vakum yang rendah). Komponen vakum dilampirkan ke tahap casis yang lebih rendah lagi menggunakan gam panas, dan sudut di mana ia berada membolehkan muncung menyentuh tanah

Langkah 9: Menjalankan Robot Dengan Kodnya

Kini tiba masanya untuk menguji robot pembuangan sampah. Cari bilik dengan dimensi yang anda tahu atau ukur dimensi bilik yang anda tidak tahu. Seterusnya, edit kod python dengan jarak yang betul untuk bilik anda. Muat naik kod ke nodemcu anda, dan perhatikan peranti anda berjalan. Oleh kerana vakum meluas melewati casis, pergerakan tidak selalu tepat, dan beberapa pengeditan mungkin perlu dilakukan agar robot berjalan secara konsisten

Yang diberikan dalam langkah ini adalah kod yang kami gunakan untuk nodemcu dan robot kami. Semua pengekodan dibuat menggunakan python melalui VisialStudioCode

Langkah 10: Refleksi Projek Kami - Beberapa Idea untuk Penambahbaikan:

Apa yang kami pelajari dari binaan kami:

Sebagai kumpulan, kami melakukan sebahagian besar ujian dengan kod kami pada robot dan casis yang berlainan saiz, namun ketika kami beralih ke casis sebenar kami dengan komponen vakum, kami mendapati radius putaran dan cara robot bergerak sangat berbeza dan kod yang diperlukan untuk diubah

Motor dan kipas yang kami perolehi dari vakum mudah alih mempunyai kuasa yang agak rendah. Ini menyebabkan kami memasang muncung vakum yang sangat dekat dengan tanah. Mungkin lebih berkesan jika kaedah penekanan vakum yang kuat

Kadang-kadang ada semasa pemasangan robot kami, di mana pengukuran atau hubungan antara komponen tidak tepat. Ini menimbulkan beberapa masalah semasa menguji kod kami